水泥余热发电的智能化系统 宋永军

水泥余热发电的智能化系统宋永军

发表时间：2017-12-01T11:31:17.287Z 来源：《电力设备》2017年第22期作者：宋永军

[导读] 摘要：水泥余热发电作为水泥智能工厂的一个重要组成部分，必须加紧技术升级，实现余热发电系统的智能化，实现自动控制，智能调节，提高整个系统的运行效率、降低损耗、提高劳动生产率等。

（中材节能股份有限公司天津市 300400）

摘要：水泥余热发电作为水泥智能工厂的一个重要组成部分，必须加紧技术升级，实现余热发电系统的智能化，实现自动控制，智能调节，提高整个系统的运行效率、降低损耗、提高劳动生产率等。

关键词：余热发电；智能化；技术创新

近年来，在国务院正式印发《中国制造2025》之后，工业智能化成为传统行业转型升级的重要突破口，而水泥工业智能化的推广将使水泥企业管理踏上一个新的台阶，以实现水泥生产的低能耗、智能化、及生态化，从传统产业向高技术产业的转变。工厂智能化是水泥整个生产过程的智能化，智能优化生产流程，智能监控各生产环节等。余热发电也是其环节之一，推行水泥余热发电智能化系统是十分重要的。

一、智能化系统的概述

所谓智能化控制系统，就是实现该领域的自动化控制，提升生产工作效率。对于生产工厂来说，就是利用智能化系统，缩减人工成本，降低相应能耗，自动化生产，优化各生产环节。让企业时刻在最佳状态下运行，实现企业生产效益最大化。对于水泥余热发电该项目来说，搭载智能化系统，由相关专家为其设计程序，实现无人式管理，最大量节省人工运营成本。水泥余热发电项目的智能化系统，其优势使，实现水泥余热发电全程计算机监控，并时刻保证系统运行稳定。其次，相关专家为其设计该系统，确保系统始终保持稳定状态，实现节能最大化。其具体表现在以下几个方面：

1、实现全程无人监控系统，该系统能够实现水泥余热发电，远程控制，一键检测，线上监控杆以及计算机智能调整等功能。对于提升水泥余热发电系统整体智能化，智能控制以及程序优化，有重要帮助。其智能控制方面，主要为原水系统，实现了循环水池系统与原水箱水位的自动控制。纯水制取系统与除盐水水位控制系统实现联锁控制，原水池的水位联锁控制可在中控制内进行操作。其次，循环水系统排放水控制，对于循环水水位自动补位，循环水排污，自动净化等，都可以通过DCS进行远程控制，实现循环水系统智能加药或补水。第三，化水系统的自动化控制，该控制主要是实现计算机智能控制，无人值班，化水系统智能过滤正、反洗等原有需人工控制工序，均可以通过计算机编程而实现。各补水、排污等管道设置测流量装置，实现流量的数据统计；AQC及SP锅炉设置自动取样，通过水质在线仪表实现汽水品质在线监测，实现自动排污和智能加药功能。第四，油路系统的智能化，原有水泥余热发电油路系统，调节、保安油路需有人工控制，效率及安全性能较差。运用智能化控制后，油路控制可实现智能化，汽机转速及高压油泵可实现智能调节控制，辅助交流油泵、直流油泵以及润滑系统可实现联锁控制。有效降低因油压不足造成的安全事故。第五，凝结水、给水系统。凝结水泵变频，配合再循环管道系统及补水系统可实现该系统的自启动，及自动调节热井水位。给水系统采用高/低压给水泵分开供水系统，分别与锅炉的汽包水位连锁，实现自动调节。第六，疏水系统。主机设备和蒸汽管道疏水阀门采用自动疏水，降低汽水损失，减小补水量。第七，锅炉输灰和振打装置系统。自动控制窑头锅炉拉链机、卸料器，同时投入相关联锁；自动控制窑尾锅炉拉链机、卸料器、振打，同时投入相关联锁，达到自动开启和自动停用。第八，射水抽真空系统。射水箱补水采用电动阀，可以实现自动补水；泵出口母管设置旁路回水至循环水系统，可自动实现水箱的水温控制、调节。

2、一键启停。

一键启停的前提是做好各分系统的逻辑关系，以及确保设备的质量。在完善智能程控环节的工作后，根据机组的启动顺序，余热发电启动可分为原水系统，循环水系统，化水系统，油系统，凝结水给水系统，锅炉输灰和振打装置系统，锅炉烟风系统，凝汽器抽真空系统，汽轮机冲转，并网操作共十步。启动时按顺序启动每个步骤，当前面的步骤启动完成后，会根据启动完成的条件判断步骤是否启动完成，如果启动完成，会发出启动完成指令，允许启动下一步，直到整个机组启动完成。每个分步骤的启动程序里包含小的顺序控制程序。启动完成后机组会自动运行，当运行参数偏离设计值时，系统会根据预先设定好的程序停机来保护机组，实现机组的自动化运行。

3、在线监测。

水泥余热发电工艺搭载智能控制系统。可实现对相关水源的智能取样检测，其主要表现在，工艺过程中能对相应水源进行智能取样，并随时进行在线监测。通过对各类工艺水源的检测，反馈相关数据到中央控制系统，最终给各环节控制点指令，实现工艺加药、循环水排污等功能。比如，循环净化水源智能检测，通过检测点数据与相应加药信号进行联锁，反馈相应数据，再到各工艺控制点，实现智能加药或者排污。

4、智能监控。

设1套全厂工业电视监视系统，监视范围包括锅炉汽包水位、汽机热井水位、油箱油位、汽机房0m、汽机房3.4m、汽机运转层、锅炉星型卸料器及拉链机、循环水泵房、化水车间、高低压配电室等，用以提高全厂安全监控水平。

二、专家优化系统

所谓专家优化系统是由专业人士进行设计，在智能化的基础上，将原有水泥余热发电工艺进行优化，使其更具经济性。其主要变现在，首先是通过控制进凝汽器的冷却水进水温度，控制凝汽器的背压，使电站处于最佳发电工况，并有效降低余热电站的自耗电。其次排污智能控制。循环冷却水系统设计水质在线仪表，同时增加排污电动阀。可以通过FCS编程，在保持水质稳定的前提下，减少排污量。第三有功智能调节。根据主蒸汽压力或有功量，利用505装置实现有功功率智能调节。第四无功智能调节。利用励磁装置实现发电机无功功率智能调节。第五，智能并网。通过同期装置判断同期并网条件，实现智能并网。

结束语

水泥智能工厂的推行，促使水泥余热发电的自动化水平必须不断的提升，否则将会造成两者存在脱节、不协调、不兼容的问题，这将对全厂实现智能化带来较大的影响。

通过对水泥余热发电自动化水平的提档升级，逐步的实现发电智能化系统，增强系统的稳定性，提高发电效率和管理水平，达到节能降耗和减员增效的目标。